5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.4 – AVALIAÇÃO CONJUNTA DAS TÉCNICAS E PROTOCOLOS
O estimador do valor RMS revela somente a mudança da energia do sinal como um todo no domínio do tempo. Diferentemente, a RACEA permite observar em quais níveis de amplitude no domínio transformado de Wavelet ocorre uma alteração mais significativa da energia do sinal. Esses dois parâmetros avaliam o conjunto de fibras musculares ativas em determinado momento. Em estudos prévios aplicados ao sinal eletromiográfico, a faixa entre 67% e 100% das maiores amplitudes foi a escolhida, sendo a faixa entre 0% a 33% incapaz de revelar um aumento de energia [20]. Esta possibilidade permite analisar o aumento da energia do sinal eletromiográfico associado à fadiga em regiões de melhor relação sinal/ruído. Complementando, as técnicas RMS e RACEA aferem exatamente o mesmo parâmetro físico, a energia do sinal em estudo, e a distinção corresponde ao fato da
RACEA67-100% realiza essa medida de forma seletiva e menos sujeita a ruídos, pois atua
somente nas componentes Wavelet de maior amplitude. Essa característica deve responder
ao fato de que a RACEA67-100% apresenta um valor médio sensivelmente maior que o RMS
Os parâmetros MdCEA e RACEA67-100% aplicados ao sinal eletromiográfico sofrem conjuntamente forte influência da alteração da carga no decorrer do experimento. Porém não medem exatamente o mesmo parâmetro físico como as técnicas RACEA e o RMS. A MdCEA permite verificar o balanço entre os coeficientes Wavelets de altas e de baixas energias no decorrer do exercício. Diferentemente, a aplicação da RACEA em janelas temporais sucessivas do sinal eletromiográfico permite verificar a mudança da energia do sinal em diferentes faixas de amplitude dos coeficientes Wavelet. Assim, caso ocorresse o aumento da energia em todas as faixas de amplitudes dos coeficientes Wavelet, a RACEA apresentaria um valor crescente e a MdCEA não indicaria alteração. Contudo, não se percebem mudanças significativas nos coeficientes de baixa amplitude [20], estando a mudança localizada exclusivamente nos coeficientes de alta amplitude. Nestas condições,
observadas no processo de fadiga, os paramentos RACEA67-100% e MdCEA apresentam
uma esperada relação.
No primeiro protocolo os valores da RMS, MdCEA e RACEA67-100% vinculam-se
fortemente ao aumento da carga, impedindo o mapeamento adequado do processo de fadiga muscular com essas variáveis. No segundo protocolo, também, observa-se uma forte influência da variação da carga nas variáveis RMS, MdCEA e RACEA, sendo seus resultados não conclusivos em virtude da elevada sofisticação do comportamento da carga. Contudo, o terceiro protocolo se mostrou bem mais adequado, e foi evidenciado um comportamento padrão para as quatro técnicas que pode ser relacionado com o processo fisiológico da fadiga muscular, de forma similar ao caso das contrações isométricas em processo de fadiga. Pois como foi observado, ocorreram aumentos nas inclinações das variáveis RMS, MdCEA e RACEA, aproximadas com a regressão linear, o que indica um aumento no recrutamento de unidades motoras, e a ocorreu uma diminuição da FPMd, um indicativo de diminuição na velocidade de propagação do potencial de ação nas fibras musculares. Além disso, foi revelado que mesmo utilizando técnicas clássicas (RMS e FPMd), por muito identificadas como impróprias ao estudo do caso dinâmico [8], foi possível a observação da fadiga muscular.
A Figura 5.16 resume as respostas apresentadas nas Tabelas 5.1, 5.2 e 5.3. Salienta-se que o primeiro teste apresentou as maiores inclinações médias positivas para o valor RMS,
inclinações negativas. Esse resultado reforça uma das hipóteses da tese, que vincula a oposição entre as inclinações da FPMd e RMS nas atividades físicas dinâmicas em cicloergômetro.
Figura 5. 16 – Gráfico Boxplot da FPMd, RMS, MdCEA e RACEA, para os três protocolos e músculos vasto lateral e medial.
.
Uma primeira observação relacionada à Figura 5.16 diz respeito aos outliers (marcação +). Foi constatado que os outlies inferiores do parâmetro FPMd, e superiores dos parâmetros RMS, MdCEA e RACEA correspondem a um mesmo indivíduo. No caso, o sujeito identificado com o número “V” nas Tabelas 5.1, 5.2 e 5.3. Os resultados relacionados ao referido indivíduo revelaram respostas mais intensas das técnicas aplicadas, sem contrariar as tendências esperadas para os referidos padrões de fadiga muscular. Por esse motivo, acreditou-se não ser necessário descartar essa amostra por um possível erro de execução, acreditando ser uma característica inerente à variável estudada.
Uma segunda observação extraída da Figura 5.16 corresponde ao acompanhamento da resposta dos observadores da fadiga para o músculo vasto lateral e medial em todos os protocolos. Salienta-se que não foi possível uma adequada verificação da fadiga muscular com todas as quatro técnicas implementadas nos dois primeiros protocolos, porém o comportamento dos dois músculos em estudo obedeceu também uma resposta característica (Figura 5.16). Nesse sentido, os resultados obtidos pelas quatro técnicas, nos três protocolos, foram reorganizados conforme a Tabela 5.4, e o coeficiente de correlação de Pearson foi calculado para verificar a intensidade da correlação entre as respostas dos músculos vasto lateral e medial, para cada uma das quatro técnicas implementadas.
Tabela 5. 4 – Índice de correlação de Pearson e paramento t de Student entre os resultados dos músculos vasto lateral (V.L.) e vasto medial (V.M.) para as inclinação das curvas,
ajustadas com a regressão linear, da FPMd, RMS, MdCEA e RACEA67-100% nos três
protocolos. Primeiro protocolo: amostras de 01 à 09, segundo protocolo: amostras de 10 à 18 e terceiro protocolo:amostras de 19 à 27. FPMd *10-3 RMS*10-3 MdCEA*10-3 RACEA*10-3 Amostras V.M. V.L. V.M. V.L. V.M. V.L. V.M. V.L. 01 -3,18 -4,50 13,66 15,77 15,99 20,48 19,50 26,37 02 -2,12 -3,57 13,41 17,57 18,40 17,35 25,06 20,25 03 -2,25 -1,88 13,42 13,72 12,98 16,64 17,99 20,31 04 -2,66 -4,70 12,32 15,91 19,13 22,10 30,70 29,50 05 -15,70 -6,35 28,57 29,14 38,52 36,46 46,58 51,26 06 -2,80 -2,65 10,10 11,57 9,05 13,22 10,05 15,32 07 -2,63 0,15 11,44 10,68 8,46 13,14 10,00 18,82 08 -1,00 -1,97 10,25 11,36 13,74 13,97 18,23 17,79 09 -2,59 -3,04 11,47 9,81 9,02 8,63 10,01 10,07 10 -0,39 -0,84 4,31 2,41 3,87 4,91 5,19 8,57 11 -0,49 -2,79 8,73 9,11 5,58 10,16 6,48 12,20 12 -1,70 -2,05 6,31 4,30 9,51 7,95 12,69 14,26 13 -1,96 -1,90 8,26 8,93 12,27 11,94 19,09 15,73 14 -15,66 -11,43 24,28 24,33 35,88 37,93 45,23 55,03 15 -0,46 -1,68 -0,26 1,00 1,32 3,90 2,03 5,10 16 -0,97 -2,00 4,06 4,24 4,29 2,69 5,34 2,82 17 -1,47 -2,57 4,62 5,86 6,46 7,59 8,42 9,42 18 -2,26 -0,53 5,24 4,14 4,99 5,55 6,04 7,76 19 -1,02 -1,79 6,77 9,89 5,49 14,91 6,33 22,80 20 -1,13 -0,70 2,61 0,60 0,78 2,23 0,60 2,59 21 -2,91 -3,15 2,83 2,88 4,23 5,82 4,81 6,75 22 -3,75 -5,09 9,16 11,56 16,75 13,31 24,29 20,85 23 -14,42 -7,99 26,15 25,37 29,97 37,88 35,15 54,85 24 -0,55 0,28 0,35 0,72 0,03 0,75 -0,12 0,88 25 -1,26 0,41 3,29 2,64 1,39 2,96 1,21 4,34 26 -1,89 -0,90 5,54 4,59 8,55 5,30 11,00 10,71 27 -2,94 -2,98 4,75 2,49 4,12 5,36 4,54 7,82 Índice de Correlação (r) 0,84 0,98 0,96 0,93 2 1 2 r N r t − − ⋅ = 7,74 24,62 17,14 12,65
Aplicando o teste de t de Student (p>0,05 e N=27) nos coeficientes de correlação apresentados na Tabela 5.4, verifica-se que os parâmetros t encontrados são maiores que o
valor mínimo tabelado tmínimo = 2,06 (APÊNDICE D), indicando assim, uma correlação
entre os resultados dos músculos vasto lateral e vasto medial. Assim, verifica-se que as respostas desses dois músculos ao processo de fadiga, a carga aplicada ou a outros possíveis elementos biomecânicos podem ocorrer de forma similar. Isso reforça as observações de ERICSON [60] que revelaram uma atividade mioelétrica similar entre os músculos vasto medial e vasto lateral em cicloergômetro (Figuras 2.9 e 2.10). Essa similaridade na resposta deve ser conseqüência da disposição anatômica dos ventres musculares, que atuam com certa sincronia no ato de pedalar.
O terceiro protocolo foi o único que revelou a indicação do processo de fadiga por meio das quatro técnicas de observação (FPMd, RMS, MdCEA e RACEA). Assim, optou-se em aplicar a análise de variância de Kruskal-Wallis (teste não paramétrico) para as quatro técnicas, e para os músculos vasto lateral e vasto medial (Tabela 5.4), e observar se existem diferenças significativas entre os resultados das técnicas desenvolvidas. Como a FPMd apresenta valores das inclinações negativas, multiplicou-se seus valores por (-1) para permitir a referida comparação. Os resultados dessa análise de variância não revelaram diferenças estatisticamente significativas. A aplicação da análise de variância de Kruskal-Wallis e a representação boxplot mostrada na Figura 5.15 mostram que há forte similaridade nos resultados para os músculos vasto lateral e vasto medial. Isto corrobora a observação de ERICSON [60], que encontrou respostas eletromiográficas similares entres esses dois músculos quando avaliou 11 músculos dos membros inferiores em cicloergômetro.
Na Figura 5.17, que representa as intensidades de deflexões das curvas FPMd, RMS,
MdCEA e RACEA67-100% associadas aos tempos dos testes de cada sujeito, observa-se que
existe uma tendência dos sujeitos que realizaram testes mais curtos apresentarem maiores inclinações nas curvas das técnicas de observação da fadiga muscular localizada, os três voluntários do sexo feminino se localizaram nesse grupo.
Figura 5. 17 - Inclinações das curvas de regressão linear dos parâmetros FPMd, RMS,
MdCEA e RACEA67-100% dos nove sujeitos, associadas aos respectivos tempos de
A Figura 5.17 revela também uma similaridade entre os resultados dos músculos vasto lateral e vasto medial, indicando que a aplicação das técnicas de processamento em outros músculos envolvidos no protocolo poderá apresentar um padrão similar ao mostrado na tese para os músculos vasto lateral e vasto medial.
Contudo, uma outra observação baseada na Figura 5.17 corresponde ao seguinte raciocínio: se for adotada a interpretação de que os indivíduos que conseguiram se manter por menor tempo na atividade física apresentam pior condicionamento físico, é possível especular que há uma correlação entre a taxa de mudança das variáveis eletromiográficas e o condicionamento físico do sujeito. Entretanto, essa hipótese deve ser vista com bastante cautela, já que o tempo usado no protocolo é uma variável por demais simplista para avaliar o condicionamento físico. Mas esse leve indício pode indicar que pode ser interessante avaliar essa hipótese em trabalhos futuros. Salienta-se que um dos voluntários foi identificado com um outlier no boxplot de John Tukey (Figura 5). Contudo, foi o que teve o menor tempo de execução do protocolo entre os voluntários e as maiores inclinações dos operadores de fadiga.
Concluindo, no decorrer do presente capítulo foram apresentados resultados e discussões que mostraram como o padrão eletromiográfico associado à fadiga muscular em contrações dinâmicas (cicloergômetro) foi identificado pela metodologia aplicada. Os resultados indicam que os efeitos apresentados por LINDSTROM e PETERSEN [7], tais como: aumento de sincronismo das unidades motoras, alteração na velocidade de propagação dos potenciais de ação, o recrutamento de novas unidades motoras e alteração da forma dos potenciais de ação ocorreram e foram percebidos pelas técnicas de observação da fadiga muscular apresentadas na tese.